硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加入相(xiang)應的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。